DE2836747C3

DE2836747C3 - Drill stabilizer

Info

Publication number: DE2836747C3
Application number: DE2836747A
Authority: DE
Inventors: Alvie Lewisville Tex. Barron
Original assignee: ROYAL TOOL Co Inc DALLAS TEX US
Current assignee: ROYAL TOOL Co Inc DALLAS TEX US
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1978-08-22
Publication date: 1981-06-11
Also published as: FR2404732A1; DE2836747B2; GB2005750B; NL7808256A; DE2836747A1; FR2404732B1; CA1079261A; MX146768A; GB2005750A; IN150430B

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrstabilisator mit einer im wesentlichen zylindrischen starren Haupthülse, die eine durchgehende Axialbohrung aufweist, in der auf halber Länge ein Innenanschlag mit einer Zentralöffnung zum Aufschieben der Haupthulse auf eine Schwerstange angeordnet ist, einem von der Haupthülse radial nach außen vorstehenden Flansch, einer neben dem Innenanschlag anbringbaren Spanneinrichtung, die aus zwei Paaren von einander übergreifenden, geschlitzten Spannringen besteht, von denen jeweils ein Paar auf jeder Seite des Anschlags anbringbar ist, wobei einer der Ringe jedes Paares am Anschlag anliegt und jedes Spannringpaar einen dem Außendurchmesser der Schwerstange angepaßten Innendurchmesser und gegeneinander ansetzbare konische Flächen besitzt, durch welche bei einer Axialverschiebung des einen Spannringes gegenüber dem anderen der axial einwärts liegende Ring gegen die Schwerstange und der axial auswärts liegende Ring gegen die starre Haupthulse verspannbar oder von ihr lösbar sind, und mit einer in die Haupthülse einschieb- und einschraubbaren Endkappe zur Aktivierung der Spanneinrichtung.The invention relates to a drill stabilizer with a substantially cylindrical rigid main sleeve which has a continuous axial bore in which an inner stop with a central opening for sliding the main sleeve onto a half-length Collar is arranged, one of the main sleeve radially outwardly protruding flange, one next the inner stop attachable clamping device, which consists of two pairs of overlapping, slotted clamping rings, each of which has a pair each side of the stop is attachable, with one of the rings of each pair abutting the stop and each The pair of clamping rings has an inner diameter adapted to the outer diameter of the drill collar and conical surfaces that can be attached to one another which, in the event of an axial displacement of one clamping ring relative to the other, the axially inwardly located one The ring can be clamped against the drill collar and the axially outward-lying ring against the rigid main sleeve or are detachable from it, and with one in the main sleeve Push-in and screw-in end cap to activate the clamping device.

Bei ölbohrarbeiten unter Verwendung eines sich drehenden Bohrstrangs mit einem oder mehr, unmittelbar über dem Bohrkopf angeordneten Schwerstangenabschnitten ist die Anordnung eines Bohrstabilisators an dem oder den Schwerstangenabschnitt(en) erforderlich, um ein Festfressen der Schwerstange in der Bohrung weitgehend auszuschalten und den Bohrstrang während des Bohrvorgangs zu stabilisieren. Wünschenswert ist dabei, daß der Bohrstabilisiator schnell mit der Schwerstange verbindbar und von ihr trennbar ist und daß das Anbringen und Abnehmen des Stabilisators ein Mindestmaß an manueller Arbeit ν rf ordert. Weiterhin sollte vorteilhaft ein solcher Bohrstabilisator verwendet werden, der derart am Schwerstangenabschnitt anbringbar ist, daß jeder einzelne Stabilisator in einem gewünschten Abstand vom vorhergehenden Stabilisator befestigt werden kann. Dem Fachmann auf dem Gebiet der Erdölförderung ist bekannt, daß häufig verschiedene Kombinationen und Abstände von Bohrstabilisatoren für die Erzielung der gewünschten Bohrergebnisse ausschlaggebend sind. Außerdem sollte ein Bohrstabilisator während des gesamten, jeweiligen Bohrvorgangs betriebsfähig bleiben und sich einfach an eine beliebige Zahl von verschiedenartigen Schwerstangen anpassen lassen.In oil drilling operations using a rotating drill string with one or more drill collar sections arranged directly above the drill head, the arrangement of a drill stabilizer is necessary the collar section (s) required to prevent the collar from seizing in the bore largely switch off and stabilize the drill string during the drilling process. Is desirable while that the drill stabilizer can be quickly connected to and separated from the drill collar and that attaching and removing the stabilizer requires a minimum of manual work ν rf. Farther Such a drill stabilizer should advantageously be used, which can be attached to the drill collar section in such a way that each individual stabilizer is in one the desired distance from the preceding stabilizer. The specialist on the The field of petroleum production is known that often different combinations and spacings of drilling stabilizers to achieve the desired Drilling results are crucial. In addition, a drill stabilizer should be used during the entire, respective Drilling operation and easily adaptable to any number of different drill collars.

Ein derartiger Bohrstabilisator ist z. B, in der US-PS 39 16 998 beschrieben. Der Bohrstabilisator gemäß dieser US-PS umfaßt im wesentlichen eine starre Haupthalse mit einem diese durchsetzenden Axial· durchgang und einer in der Mitte des Durchgangs vorgesehenen Rippe, gegen deren beide Seiten jeweils zwei verschiebbar eingesetzte Ringe anliegen. In beide Enden dieser Hülse ist je eine Endkappe derart eingeschraubt, daß beim Einschrauben der Endkappe der innere von zwei Ringen zwangsweise in einen Spanneingriff mit der Außenfläche der Schwerstange gedrückt wird. Auf dieselbe Weise wird der Außenring gegen die Innenfläche der Hülse gedrückt. Die Vorrichtung gemäß dieser US- PS kann somit selektiv an einer beliebigen Stelle einer Schwerstange angesetztSuch a drill stabilizer is e.g. B, in the U.S. PS 39 16 998. The drill stabilizer according to this US-PS comprises essentially a rigid one Main neck with an axial passage extending through it and one in the middle of the passage provided rib, against each of which two sides rest two slidably inserted rings. In both At the ends of this sleeve, an end cap is screwed in such that when the end cap is screwed in the inner of two rings forcibly into clamping engagement with the outer surface of the drill collar is pressed. In the same way, the outer ring is pressed against the inner surface of the sleeve. the Device according to this US-PS can thus be selectively applied at any point on a drill collar

werden· Da zudem nur die Innenfläche des inneren Spannrings mit der Schwerstange in Berührung steht, wird die Flexibilität innerhalb der Schwerstange durch die Anbringung zahlreicher Bohrstabilisatoren nicht beeinträchtigtSince only the inner surface of the inner clamping ring is in contact with the drill collar, The flexibility within the drill collar does not become due to the addition of numerous drill stabilizers impaired

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß es nach dem erfolgreichen Verspannen des Bohrstabilisators an der Schwerstange häufig schwierig ist den Stabilisator von der Schwerstange zu lösen und abzunehmen. Dem Fachmann ist bekannt daß durch das einfache Ausbauen der Endkappe aus der starrren Haupthülse sehr oft der äußere Spannring bei einem oder beiden Ringpaaren nicht vom inneren Spannring getrennt werden kann. Obgleich in diesem Fall die Endkappe aus der Hülse herausgeschraubt worden ist, übt dabei das betreffende Spannringpaar nach wie vor Kräfte aus, die den Stabilisator an der Hülse verspannen. Ein übliches Vorgehen zum Trennen des Stabilisators von der Hülse besteht darin, mit Hilfe eines geeigneten Geräts, etwa eines schweren Hammers, kräftig gegen den Stabilisator zu schlagen. Dieses Vorgehen erfordert einen zusätzlichen Aufwand an manueller Arbeit Werkzeug und Zeit; außerdem kann dabei der Stabilisator selbst zerstört werden.A disadvantage of this known device is that after the successful clamping of the Drill stabilizer on the drill collar is often difficult to detach the stabilizer from the drill collar and to decrease. It is known to those skilled in the art that by simply removing the end cap from the rigid one Main sleeve very often the outer clamping ring in one or both ring pairs not from the inner clamping ring can be separated. Although in this case the end cap has been unscrewed from the sleeve, the pair of clamping rings in question continues to exert forces that the stabilizer on the sleeve brace. A common practice for separating the stabilizer from the sleeve is to use a Using a suitable device, such as a heavy hammer, forcefully hit the stabilizer. This Procedure requires additional manual labor, tools and time; also can this will destroy the stabilizer itself.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bohrstabilisators der eingangs genannten Art der sich leicht und bequem an einer Schwerstange anbringen und von dieser abbauen läßt ohne deren Flexibilität im montierten Zustand unzulässig einzuschränken.The object of the invention is to create a drill stabilizer of the type mentioned at the beginning can be easily and conveniently attached to a drill collar and removed from it without its flexibility in the inadmissibly restricted in the assembled state.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.The object on which the invention is based is achieved by the features of the marking part of claim 1.

Die Erfindung wird in vorteilhafter Weise durch die Merkmale der Anspräche 2 bis 5 weitergebildetThe invention is developed in an advantageous manner by the features of claims 2 to 5

Durch die Erfindung werden die Mängel der bisherigen Bohrstabilisatoren beseitigt etwa desjenigen nach der eingangs genannten US-Patentschrift Es sind eine Ringrippe und eine Ringnut an der Innenfläche des äußeren Spannrings sowie eine Ringnut und eine Ringrippe an der Außenfläche der Endkappe vorgesehen, wobei die Rippe des Außenrings praktisch in der Nut der Endkappe liegt und die Rippe der Endkappe praktisch in die Nut des Außenrings eingreift Der Außenring wird vorzugsweise vor dem Einschrauben der Endkappe in die Haupthülse mit der Endkappe in Eingriff gedrängt Durch das Zusammenwirken zwischen der Nut und der Rippe am Ring mit Rippe bzw. Nut der Endkappe wird eine Spannwirkung in Axialrichtung erzeugt. Durch die axial verblockte Anordnung wird der äußere Spannring zwangsläufig von der Endkappe mitgekommen, wenn diese von der starren Haupthülse abgeschraubt wird, so daß die beiden Ringe von der Hülse und von der Schwerstange gelöst werden. Beim Abschrauben der zweiten Endkappe vom Bohrstabilisator kann letzterer selbst axial längs der Schwerstange verschoben werden, um umgesetzt und mit der Schwerstange verbunden und von dieser gelöst zu werden.The invention eliminates the shortcomings of previous drill stabilizers such as that according to the aforementioned US patent There are an annular rib and an annular groove on the inner surface of the outer clamping ring and an annular groove and an annular rib provided on the outer surface of the end cap, the rib of the outer ring practically in the The groove of the end cap and the rib of the end cap practically engages in the groove of the outer ring Outer ring is preferably screwed in with the end cap before screwing the end cap into the main sleeve Engagement pushed by the interaction between the groove and the rib on the ring with rib or In the groove of the end cap, a clamping effect is generated in the axial direction. The axially blocked Arrangement, the outer clamping ring is inevitably followed by the end cap when it is of the rigid main sleeve is unscrewed so that the two rings from the sleeve and from the drill collar be solved. When unscrewing the second end cap from the drill stabilizer, the latter can itself axially longitudinally the drill collar can be moved, moved around and connected to and from the drill collar to be solved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail It shows

F i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des oberen Abschnitts eines erfindungsgemäßen Bohrstabilisator mit einer starren Haupthülse, einem geschlitzten inneren Spannring, einem geschlitzten äußeren Spannring und einer Endkappe mit einem Kupplungszahn,F i g. 1 is an exploded perspective view of the upper portion of a drill stabilizer according to the invention with a rigid main sleeve; a slotted inner tension ring, a slotted outer tension ring, and an end cap with a Clutch tooth,

F i g. 2 eine Teilschnit.r-Jisicht der starren Haupthülse,F i g. 2 a partial section view of the rigid main sleeve,

der von dieser verschiebbar aufgenommenen Schwerstange, der inneren und äußeren Spannringe sowie eines Teils der Endkappe vor der Aktivierung der Spannwirkung der beiden Spannringe,the drill collar slidably received by this, the inner and outer clamping rings and one Part of the end cap before activating the clamping effect of the two clamping rings,

F i g. 3 eine F i g, 2 ähnelnde Darstellung der Anordnung nach der Ausübung der Spannwirkung,F i g. 3 a representation similar to FIG. 2 of the arrangement after the tensioning effect has been exercised,

F i g, 4 eine F i g. 1 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,F i g, 4 a f i g. 1 similar representation of a modified embodiment of the invention,

F i g, 5 eine F i g. 2 ähnelnde Darstellung der Anordnung nach F i g. 4 vor der Aktivierung von innerem und äußerem Spannring zur Ausübung der Spannwirkung undF i g, 5 a f i g. 2 similar representation of the arrangement according to FIG. 4 before the activation of inner and outer clamping ring to exercise the clamping effect and

F i g. 6 eine F i g. 5 ähnelnde Darstellung der Anordnung nach der Aufbringung der Spannwirkung.F i g. 6 a fig. 5 similar representation of the arrangement after the application of the tensioning effect.

F i g. 1 veranschaulicht den Oberteil eines Bohrstabilisators, wie er üblicherweise in einem Bohrloch angeordnet wird. Eine Haupthülse bzw. -muffe 2 mit einem oder mehreren nach außen abstehenden, wendelförmig verlaufenden Flanschen oder Stegen 4 besitzt einen praktisch zylindrischen, sich über ihre Gesamtlänge erstreckenden Inne^ri jurchgang 9 zur Aufnahme eines Bohrkragens 54 oder eines ähnlichen Körpers. Etwa in der Mitte der Hülse 2 ist an deren Innenseite ein nach innen ragender Vorsprung bzw. Anschlag vorgesehen, beispielsweise in Form einer Ringrirtpe 56 (F i g. 2 und 3) mit einer oberen Schulter 50 und einer nicht dargestellten unteren Schulter. In den Durchgang 9 der Hülse 2 ist ein innerer geschlitzter Spannring 74 mit einem offenen Schlitz 77, einer konischen Außenfläche 76 und einer zylindrischen Innenfläche 78 eingesetzt. Der innere Spannring 74 besitzt einen kleineren Durchmesser als die innere Ringrippe 56 der Hülse 2, so daß er in den Durchgang 9 der Hülse 2 einschiebbar ist und sich an die Schulter 50 der Ringrippe 56 anzulegen vermag.F i g. Fig. 1 illustrates the top of a drill stabilizer such as is commonly placed in a borehole. A main sleeve or -muffe 2 with one or more projecting outwards helically extending flanges or ridges 4 has a substantially cylindrical, extending over its entire length attachments ^r i jurchgang 9 for receiving a drill collar 54 or a similar body. Approximately in the middle of the sleeve 2, an inwardly protruding projection or stop is provided on the inside thereof, for example in the form of a ring belt 56 (FIGS. 2 and 3) with an upper shoulder 50 and a lower shoulder (not shown). An inner slotted clamping ring 74 with an open slot 77, a conical outer surface 76 and a cylindrical inner surface 78 is inserted into the passage 9 of the sleeve 2. The inner clamping ring 74 has a smaller diameter than the inner annular rib 56 of the sleeve 2, so that it can be pushed into the passage 9 of the sleeve 2 and is able to rest against the shoulder 50 of the annular rib 56.

Ein äußerer Spannring 83 weist einen offenen Schlitz 81, eine zylindrische Außenfläche 70, eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche 80 und eine der Konusfläche 76 des inneren Spannrings 74 angepaßte konische Innenfläche 72 auf. Gemäß Fig.2 ist der innere Spannring 74 praktisch der Konusfläche 72 des Sp-.dinrings 83 angepaßt und unter letzterem angeordnet Im oberen Bereich der zylindrischen Innenfläche 80 des äußeren Spannrings 83 ist eine nach innen ragende Ringrippe 82 vorgesehen. Unmittelbar unter der Ringrippe 82 ist gemäß Fig. 1 eine Ringnut 84 ausgebildet die in die zylindrische Innenfläche 80 des äußeren Spannrings 83 übergeht Bei der dargestellten Ausführungsform besitzen Nut 84 und Ringrippe 82 eine gemeinsame, radial verlaufende Wand 86. Der äußere Spannring 83 wird mit Hilfe einer geeigneten, nicht dargestellten Hebevorrichtung auf eine Endkappe 12 und in Arretiereingriff mit dieser aufgepreßt bevor die Endkappe auf die Haupthülse 2 aufgeschraubt wird.An outer clamping ring 83 has an open slot 81, a cylindrical outer surface 70, a substantially cylindrical inner surface 80 and one of the Conical surface 76 of the inner clamping ring 74 adapted conical inner surface 72. According to Figure 2 is the inner clamping ring 74 practically adapted to the conical surface 72 of the Sp-.dinring 83 and arranged under the latter in the upper region of the cylindrical inner surface 80 of the outer clamping ring 83, an inwardly projecting annular rib 82 is provided. Immediately below the Annular rib 82 is formed according to FIG. 1, an annular groove 84 which is in the cylindrical inner surface 80 of the outer clamping ring 83 merges. In the embodiment shown, groove 84 and annular rib 82 have a common, radially extending wall 86. The outer clamping ring 83 is with the help of a suitable, not shown lifting device on an end cap 12 and pressed into locking engagement with this before the The end cap is screwed onto the main sleeve 2.

Eine Endkappe 12 mit einem Hülsen- oder Muffenteil 13 mit größerem Durchmesser als dem eines Ansattfeils 18 wird in den Durchgang 9 der Haupthülse 2 eingeschoben. Ein Gewinde 16 der Endkappe 12 ist einem Gewinde 6 der Haupthülse 2 angepaßt, so daß die Endkappe 12 mit Jer Haupthülse 2 verschraubt werden kann, bis eine vordere Schulter 15 der Muffe 13 an der Vorderseite 7 der Haupthülse anstößt. Gemäß F i g. 1 ist am Ansatzteil 18 eine nach außen ragencfe Kippe 22 so angeordnet, daß sie mit ihrer Vorderkante 28 voran in die Haupthülse 2 einführbar ist. An die Rippe 22 schließt sich eine eine gemeinsame Wand oder Flanke 26 mit dieser besitzende Ringnut 20 mit einer Hinterflanke 24 im Ansatzteil 18 an. Wenn die Endkappe 12 in dieAn end cap 12 with a sleeve or socket part 13 with a larger diameter than that of an attachment file 18 is pushed into the passage 9 of the main sleeve 2 . A thread 16 of the end cap 12 is adapted to a thread 6 of the main sleeve 2 so that the end cap 12 can be screwed to the main sleeve 2 until a front shoulder 15 of the sleeve 13 abuts the front 7 of the main sleeve. According to FIG. 1, an outwardly protruding tip 22 is arranged on the attachment part 18 so that it can be introduced into the main sleeve 2 with its front edge 28 first. The rib 22 is adjoined by a common wall or flank 26 with this annular groove 20 with a rear flank 24 in the attachment part 18. When the end cap 12 is in the

Haupthülse 2 eingeschraubt wird, werden der an der Schulter SO anliegende innere Spannring 74 und der äußere Spannring 83 axial gegeneinander gedrückt, wobei der innere Spannring 74 radial nach innen und in Spanneingriff mit der Außenfläche 60 des Bohrkragens 54 verpreßl wird, während der äußere Spannring 83 durch den inneren Spannring 74 radial nach außen in Spanneingriff mit der Innenfläche der Haupthülse 2 verpreßt wird. Beim weiteren Einschrauben des Gewindes 16 in das komplementäre Gewinde 6 werden Axialkräfte von der Vorderkante 28 und der Hinterflanke 24 der Endkappe 12 auf eine Hinterkante 88 bzw. eine Vorderkante 90 des äußeren Spannrings 83 übertragen, so daß letzlerer axial gegen den inneren Spannring 74 gedrückt und dadurch gemäß F i g. 2 die Spannkraft zwischen dem inneren Spannring 74 und der Schwerstange sowie dem äußeren Spannring 83 und der Haupthülse2verstärkt wird.Main sleeve 2 is screwed in, the inner clamping ring 74 resting against the shoulder SO and the outer clamping ring 83 axially pressed against one another, the inner clamping ring 74 radially inward and in Clamping engagement with the outer surface 60 of the drill collar 54 is pressed while the outer clamping ring 83 by the inner clamping ring 74 in clamping engagement radially outwards with the inner surface of the main sleeve 2 is pressed. When the thread 16 is further screwed into the complementary thread 6 Axial forces from the front edge 28 and the rear flank 24 of the end cap 12 on a rear edge 88 or a leading edge 90 of the outer clamping ring 83 transferred so that the latter axially against the inner Clamping ring 74 pressed and thereby shown in FIG. 2 the clamping force between the inner clamping ring 74 and the Collar and the outer clamping ring 83 and the main sleeve 2 is reinforced.

Beim Abschrauben der Endkappe 12 von derWhen unscrewing the end cap 12 from the

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eine Flanke 86 des äußeren Spannrings 83 angedrückt, so daß dieser eindeutig und zwangsweise vom inneren Spannring 74 getrennt wird. Durch die Trennung des äußeren Spannrings 83 vom inneren Spannring 74 werden somit die durch letzteren auf die Schwerstange 54 ausgeübten Radialkräfte sowie die durch den iiußeren Spannring 83 auf die Haupthulse 2 übertragenen Radialkräfte herabgesetzt, so daß der Oberteil der Haupthülse 2 aus dem Spanneingriff mit der Schwerstange 54 freigegeben wird.a flank 86 of the outer clamping ring 83 is pressed on, so that it is clearly and forcibly separated from the inner clamping ring 74. By separating the outer clamping ring 83 from the inner clamping ring 74 are thus carried out by the latter onto the collar 54 exerted radial forces as well as those transmitted to the main sleeve 2 by the outer clamping ring 83 Radial forces reduced, so that the upper part of the main sleeve 2 from the clamping engagement with the drill collar 54 is released.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrstabilisalors dargestellt. Dabei besitzt der innere Spannring 44 einen kleineren Durchmesser als die innere Ringrippe 56 der Haupthülse 2. so daß er in deren Durchgang 9 einführbar ist und sich an die Schulter der Ringrippe 5f> anzulegen vermag.4 to 6 show a modified embodiment of the Bohrstabilisalors according to the invention shown. The inner clamping ring 44 has a smaller diameter than the inner annular rib 56 of the main sleeve 2. so that it is in the passage 9 is insertable and attached to the shoulder of the annular rib 5f> able to apply.

Der äußere Spannring 30 weist einen offenen Schlitz 31. eine zylindrische Außenfläche 42. eine konische Außenfläche 19 und eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche 43 auf. Gemäß F ι g. 5 liegt der innere Spannring 44 im F.inbauzustand praktisch auf der konischen Fläche 19 des Spannrings 30 auf. Im oberen Abschnitt der zylindrischen Innenfläche 43 des äußeren Spannrings 30 ist eine nach innen weisende Ringrippe 32 ausgebildet: unmittelbar unter dieser befindet sich gemäß Fig. 4 eine Ringnut 34. die in die zylindrische Innenfläche 43 des Spannrings 30 übergeht. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzen die Nut 34 und die Rippe 32 eine gemeinsame, radial verlaufende Wand bzw. Flanke 40. Der äußere Spannring 30 wird mit Hilfe eines geeigneten, nicht dargestellten Hebelwerkzeugs auf die Endkappe und in Formschlußverbindung mit dieser aufgezogen, bevor die Endkappe mit der Haupthülse 2 verschraubt wird.The outer clamping ring 30 has an open slot 31, a cylindrical outer surface 42, a conical one Outer surface 19 and a substantially cylindrical inner surface 43. According to FIG. 5 lies the inner one When installed, the clamping ring 44 practically rests on the conical surface 19 of the clamping ring 30. At the top Section of the cylindrical inner surface 43 of the outer clamping ring 30 is an inwardly facing annular rib 32: immediately below this, according to FIG. 4, there is an annular groove 34, which goes into the cylindrical Inner surface 43 of the clamping ring 30 merges. In the illustrated embodiment, the groove 34 and the rib 32 a common, radially extending wall or flank 40. The outer clamping ring 30 is with the help a suitable lever tool, not shown, on the end cap and in a form-fitting connection with this is pulled up before the end cap is screwed to the main sleeve 2.

Eine Endkappe 12 mit einer Muffe 13 von größerem Durchmesser als derjenige ihres Ansatzteils 18 ist in den Durchgang 9 der Haupthülse 2 einführbar. Die Haupthülse 2 besitzt ein dem Gewinde 16 der Endkappe 12 komplementäres Gewinde 6. so daß beide Teile zusammenschraubbar sind, bis die (in Bewegungsrichtung) vordere Schulter 15 der Muffe 13 an der Oberoder Vorderkante 7 der Haupthülse 2 anstößt. Gemäß F i g. 4 ist am Ansatzteil 18 eine nach außen ragende Rippe 22 vorgesehen, deren Vorderflanke 28 zuerst von der Haupthülse 2 aufgenommen wird. Über eine Flanke 26 schlieSt sich an die Rippe 22 eine Ringnut 20 an, die an einer Hinterflanke 24 in die Außenfläche des Ansatzteils 18 übergeht. Wenn die Endkappe 12 in die Haupthulse 2 eingeschraubt ist, werden der an der Schulter 50 anliegende innere Spannring 44 und der äußere Spannring 30 in Axialrichtung gegeneinander gedruckt, wodurch der innere Spannring 44 radial auswärts aufgespreizt und in Spannberührung gegen die Innenfläche der Haupthülse 2 gedrängt wird, während der äußere Spannring 30 durch den inneren Spannring 44 radial einwärts in Andruck- oder Spannberührung mit der Außenfläche 60 der Schwerstange 54 gedrängt wird. Beim weiteren Hineindrehen des Gewindes 16 in das komplementäre Gewinde 6 werden durch die Vorderflanke 28 und die Hinterflanke 24 der Endkappe 12 Axialkräfte auf Hinflanke 38 bzw.Vorderflanke 36 des äußeren Spannrings 30 übertragen, so daß dieser axial gegen den inneren Spannring 44 angedrückt und dadurch gemäß Fig. 6 die Verspannkraft zwischen letzterem und der Haupthulse 2 sowie zwischen äußerem Spannring 30 und Schwerstange 54 erhöht wird.An end cap 12 with a sleeve 13 of larger diameter than that of its extension part 18 is in the Passage 9 of the main sleeve 2 can be inserted. The main sleeve 2 has a thread 16 of the end cap 12 complementary thread 6. so that both parts can be screwed together until the (in the direction of movement) the front shoulder 15 of the sleeve 13 abuts the upper or front edge 7 of the main sleeve 2. According to F i g. 4 is an outwardly protruding on the attachment part 18 Rib 22 is provided, the front flank 28 of which is first received by the main sleeve 2. Over a flank 26 is joined to the rib 22 by an annular groove 20, which merges at a rear flank 24 into the outer surface of the attachment part 18. When the end cap 12 is in the Main sleeve 2 is screwed in, the inner clamping ring 44 resting on the shoulder 50 and the outer clamping ring 30 pressed against each other in the axial direction, whereby the inner clamping ring 44 radially is spread outward and urged in clamping contact against the inner surface of the main sleeve 2, while the outer clamping ring 30 through the inner clamping ring 44 radially inward in pressing or clamping contact is urged with the outer surface 60 of the drill collar 54. As the thread 16 in the complementary thread 6 is provided by the front flank 28 and the rear flank 24 of the end cap 12 Axial forces are transmitted to the leading flank 38 or front flank 36 of the outer clamping ring 30, so that this pressed axially against the inner clamping ring 44 and thereby, according to FIG. 6, the clamping force between the latter and the main sleeve 2 and between the outer clamping ring 30 and collar 54 increased will.

Beim Herausdrehen der Endkappe 12 aus der Haupthulse 2 legt sich die Flanke 26 der Findkappe gegen die Flanke 40 des äußeren Spannrings 30 an, sn daß letzterer eindeutig und kraftvoll vom inneren Spannring 44 getrennt wird. Durch die Trennung des äußeren Spannrings 30 vom inneren Spannring 44 werden somit die durch den Spannring 44 auf die Haupthülse 2 und die vom Spannring 30 auf die Schwers!...ige 54 ausgeübten Radialkräfle aufgehoben, so daß der Oberteil der Haupthulse 2 aus dem Spanneingriff mit der Schwerstange 54 freigegeben wird.When the end cap 12 is unscrewed from the main sleeve 2, the flank 26 of the find cap lies down against the flank 40 of the outer clamping ring 30, sn that the latter clearly and powerfully from the inner Clamping ring 44 is separated. By separating the outer clamping ring 30 from the inner clamping ring 44 are thus the by the clamping ring 44 on the main sleeve 2 and by the clamping ring 30 on the Difficult! ... lifted some 54 radial forces exerted, so that the upper part of the main sleeve 2 is released from the clamping engagement with the drill collar 54 will.

Selbstverständlich werden zwei Spannringe und eine Endkappe, die den Spannringen 30, 44- bzw. der Endkappe 12 gemäß Fig. 4 entsprechen, auch in das untere Ende der Haupthuisc 2 eingesetzt, um auf diese Weise den unteren Abschnitt der Haupthülse 2 ebenfalls gegen die Schwerstange 54 zu verspannen.Of course, two tension rings and one End caps, which correspond to the clamping rings 30, 44 or the end cap 12 according to FIG. 4, also in the lower end of the main house 2 used to access this Way to brace the lower section of the main sleeve 2 against the collar 54 as well.

Dasselbe gilt bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung für die Anordnung von Spannringen und Endkappe entsprechend den Teilen 83, 74 bzw. 12(Fig. I) am unteren Ende der Haupthülse 2 zum Verspannen derselben eeeen die .Schworstantrp 54.The same applies to the first-described embodiment of the invention for the arrangement of Tension rings and end cap corresponding to parts 83, 74 and 12 (Fig. I) at the lower end of the main sleeve 2 for bracing the same eeeen die .Schworstantrp 54.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich bei Ölbohrarbeiten somit schnell und einfach auf Schwerstangen anbringen und von ihnen trennen. Beim Abbauen des Bohrstabilisators werden typischerweise nicht dargestellte Klemmkeile unter ihm am Rohrstrang angesetzt. Sodann wird die obere Endkappe IZ beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Rohroder Gestängezange, gelöst und aus der HaupthüLv.· 2 herausgeschraubt. Hierauf wird die Schwerstange 54 durch die Klemmkeile hindurch hochgezogen und in einer Höhe festgelegt, in welcher die nicht dargestellte untere Endkappe aus der Haupthulse 2 herausgeschraubt werden kann.The device according to the invention can thus be quickly and easily mounted on drill collars during oil drilling work attach and separate from them. When dismantling the drill stabilizer, typically not shown clamping wedges attached under him on the pipe string. Then the upper end cap IZ For example, by means of a pipe or rod wrench (not shown), released and removed from the main sleeve. · 2 unscrewed. Then the drill collar 54 is pulled up through the clamping wedges and in set a height at which the lower end cap, not shown, is screwed out of the main sleeve 2 can be.

Vor dem Herausschrauben der unteren Endkappe aus der Haupthülse 2 wird vorzugsweise der Bohrstabilisator, beispielsweise mit Hilfe eines nicht dargestellten Zug- bzw. Spillseils aufgehängt. Schließlich wird dann die untere Endkappe aus der Haupthulse 2 herausgeschraubt. Dabei werden die den Bohrstabilisator gegen die Schwerstange 54 verspannenden Spannkräfte aufgehoben, so daß ersterer frei auf der Schwerstange verschiebbar ist Aus Sicherheitsgründen muß das Seil vor dem Losschrauben der unteren Endkappe am Bohrstabilisator angebracht werden, um ihn festzuhal-Before unscrewing the lower end cap from the main sleeve 2, the drill stabilizer is preferably suspended for example with the help of a pull or capstan rope, not shown. Finally will then unscrewed the lower end cap from the main sleeve 2. In doing so, they will counteract the drill stabilizer the tensioning forces tensioning the drill collar 54 are canceled, so that the former is free on the drill collar can be moved For safety reasons, the rope must be attached to the lower end cap before unscrewing it Drill stabilizer to hold it in place.

ten, wenn er auf der Schwerstange frei verschiebbar wird.ten when it can be moved freely on the drill collar.

Mit der Erfindung wird also eine verbesserte und zweckmäßige Konstruktion eines Bohrstabilisators zur Verwendung bei Bohrarbeiten auf einem ölfeld , geschaffen, mit dem die eingangs genannte Aufgabe voll und ganz gelöst wird.With the invention, an improved and expedient construction of a drill stabilizer is for Use in drilling work on an oil field, created with which the aforementioned task fully and is completely resolved.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also ein Bohrstabilisator mit einer starren Muffe oder Hülse geschaffen, die verschiebbar auf eine Schwerstange μ aufsetzbar ist. Durch jedes Ende der starren Haupthülse werden je zwei innere Spannringe eingeschoben. Wenn eine mit Gewinde versehene Endkappe in die starre Haupthülse eingeschraubt wird, drängt die Endkappe den einen der beiden Spannringe gegen den anderen ; unter Hervorbringung einer Spannwirkung, durchIn summary, the invention creates a drill stabilizer with a rigid sleeve or sleeve that can be slidably placed on a drill collar μ. Two inner clamping rings are inserted through each end of the rigid main sleeve. When a threaded end cap is screwed into the rigid main sleeve, the end cap urges one of the two locking rings against the other ; producing a tensioning effect

welche der Bohrstabilisator in jeder beliebigen Position auf der Schwerstange verspannt werden kann. Der äußere der beiden Spannringe ist an seiner zylindrischen Innenfläche mit einer Nut und einer Rippe versehen, während in dem vom äußeren Spannring aufzunehmenden Teil der Endkappe an der zylindrischen Außenfläche eine Rippe und eine Nut vorgesehen sind. Wenn die Endkappe in den äußeren Spannring eingesetzt wird, kommen ihre Rippe und ihre Nut mit der Nut bzw. der Rippe des äußeren Spannrings in Eingriff, so daß dieser Spannring beim Herausschrauben der Endkappe aus der starren Haiipthülse von der Endkappe mitgenommen und vom inneren Spannring getrennt wird und dadurch die beiden Spannringe von der Schwerstange gelöst werden.which the drill stabilizer can be braced in any position on the drill collar. Of the the outer of the two clamping rings is provided with a groove and a rib on its cylindrical inner surface, while in the part of the end cap to be received by the outer clamping ring, a rib and a groove are provided on the cylindrical outer surface. If the End cap is inserted into the outer clamping ring, its rib and its groove come with the groove and the Rib of the outer clamping ring in engagement, so that this clamping ring when unscrewing the end cap from the rigid shark sleeve is taken from the end cap and separated from the inner clamping ring and thereby the two clamping rings are loosened from the drill collar.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Bohrstabilisator mit einer im wesentlichen zylindrischen starren Haupthülse, die eine durchgehende Axialbohrung aufweist, in der auf halber ·-. Länge ein Innenanschlag mit einer Zentralöffnung zum Aufschieben der Haupthülse auf eine Schwerstange angeordnet ist, einem von der Haupthülse radial nach außen vorstehenden Flansch, einer neben dem Innenanschlag anbringbaren Spannein- in richtung, die aus zwei Paaren von einander übergreifenden, geschlitzten Spannringen besteht, von denen jeweils ein Paar auf jeder Seite des Anschlags anbringbar ist, wobei einer der Ringe jedes Paares am Anschlag anliegt und jedes i-~. Spannringpaar einen dem Außendurchmesser der Schwerstange angepaßten Innendurchmesser und gegeneinander ansetzbare konische Flächen besitzt, durch weiche bei einer Axialverschiebung des einen Spannringes gegenüber dem anderen der axial einwärts Kegende Ring gegen die Schwerstange und der axial auswärts liegende Ring gegen die starre Haupthülse verspannbar oder von ihr lösbar sind, und mit einer in die Haupthülse einschieb- und einschraubbaren Endkappe zur Aktivierung der :?·-> Spanneinrichtung, gekennzeichnet durch eine mechanische Verblockungseinrichtung zur fornischlüssigen Verbindung des axial auswärts liegenden Spannringes (83; 30) beider Spannringpaare (83, 74; 30, 44) mit der ihm zugeordneten to Endkappe (12), wobei durch Herausschrauben der Endkappe (Ί2) aus der starren Haupthülse (2) jeweils der axial auswärts liegende Soannring (83; 30) vom axial einwärts liegenden Spannring (74; 44) und beide Spannringe von der starren Haupthulse (2) s> bzw. aer Schwerstange (54) lösbar sind.1. Drill stabilizer with a substantially cylindrical rigid main sleeve which has a continuous axial bore in which on half · -. Length of an inner stop with a central opening for sliding the main sleeve onto a drill collar is arranged, a flange protruding radially outward from the main sleeve, a clamping device which can be attached next to the inner stop and which consists of two pairs of overlapping, slotted clamping rings, of which a pair can be attached to each side of the stop, with one of the rings of each pair resting against the stop and each i- ~. The pair of clamping rings has an inner diameter adapted to the outside diameter of the drill collar and conical surfaces that can be attached to each other, by means of which, when one clamping ring is axially displaced relative to the other, the axially inward conical ring can be braced against the drill collar and the axially outwardly positioned ring against the rigid main sleeve or can be released from it , and with an end cap that can be pushed into and screwed into the main sleeve to activate the:? ) with the end cap (12) assigned to it, whereby by unscrewing the end cap ( Ί2) from the rigid main sleeve (2) the axially outwardly lying Soannring (83; 30) from the axially inwardly lying clamping ring (74; 44) and both clamping rings from the rigid main sleeve (2) s> or aer drill collar (54) are detachable .

2. Bohrstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblockungseinrichtung zur Verbindung des axial auswärts liegenden Spannrings (83; 30) mit der Endkappe (12) eine radiale, umtaufende Rippe (22) an dem mit dem axial auswärts liegenden Spannring verbindbaren Ende der Endkappe, eine in der Endkappe (12) vorgesehene Ringnut (20), welche der Rippe (22) nachgeschaltet ist, eine von der Innenfläche des axial auswärts « liegenden Spannrings (83; 30) radial nach innen vorstehende, umlaufende Rippe (82; 34), die in die Ringnut (20) einlegbar ist, eine sich an die zylindrische Innenfläche des axial auswärts liegenden Spannrings anschließende Ringnut (84; 40), die v> die Rippe (22) der Endkappe aufnimmt, und Einrichtungen zum vorbelasteten Anlegen von Nut und Rippe des axial äußeren Spannrings gegen Rippe bzw. Nut der Endkappe umfaßt.2. Drill stabilizer according to claim 1, characterized in that the locking device for connecting the axially outward clamping ring (83; 30) to the end cap (12) has a radial, renewing rib (22) at the end of the connectable to the axially outward clamping ring End cap, an annular groove (20) provided in the end cap (12), which is connected downstream of the rib (22), a circumferential rib (82; 34) protruding radially inward from the inner surface of the axially outward clamping ring (83; 30) that is) can be inserted in the annular groove (20), which adjoins the cylindrical inner surface of the axially outward lying clamping ring annular groove (84; 40) v> the rib (22) receives the end cap, and means for biased application of groove and rib of the axially outer clamping ring against the rib or groove of the end cap.

3. Bohrstabilisator nach Anspruch 2, dadurch ■>■> gekennzeichnet, daß Ringnut (20) und Rippe (22) der Endkappe (12) eine gemeinsame Planke besitzen und daß Ringnut (84) und Rippe (82) des axial äußeren Spannrings (83; 30) ebenfalls eine gemeinsame End*Planke besitzen. m>3. drilling stabilizer according to claim 2, characterized ■> ■> characterized in that the annular groove (20) and rib (22) of the end cap (12) have a common plank and that the annular groove (84) and rib (82) of the axially outer clamping ring (83; 30) also have a common End * own plank. m>

4. Bohrstabilisator nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum vorbelasteten Anlegen des axial äußeren Spannrings (83; 30) gegen die Endkappe (12) durch die Elastizität des Spannrings (83; 30) gebildet sind. μ 4. Drill stabilizer according to claim, characterized in that the devices for the preloaded application of the axially outer clamping ring (83; 30) against the end cap (12) are formed by the elasticity of the clamping ring (83; 30). μ

5. Bohrstabilisator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der axial innere Spannring (44) gegen die starre Haupthulse5. Drill stabilizer according to one of the preceding claims, characterized in that the axially inner clamping ring (44) against the rigid main sleeve

(2) und der axial äußere Spannring (30) gegen die Schwerstange (54) verspannbar sind.(2) and the axially outer clamping ring (30) can be braced against the drill collar (54).